СОСТАВ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ С МЕТАЛЛИЧЕСКИМ ЭФФЕКТОМ "ИСКРООБРАЗОВАНИЯ" Российский патент 1997 года по МПК C09D101/18 C09D17/00 

Изобретение относится к области получения лакокрасочных материалов, в частности, получения покрытий с металлическим эффектом и может быть использовано для покрытия предварительно подготовленных металлических поверхностей, например, для покрытия кузовов автомобилей, преимущественно при проведении ремонта, покраске пластмассовых корпусов радио и другой аппаратуры.

Известен состав для покрытия с металлическим эффектом, содержащий пленкообразующее алюминиевый пигмент, поверхностно-активное вещество и органический растворитель.

Известный состав имеет недостаточно высокие физико-химические характеристики пленкообразователя, что оказывается на низких свойствах покрытия, а именно его декоративных свойствах (блеск), низкой технологичности нанесения.

Технической задачей изобретения является получение покрытия с высокими декоративными, физико-механическими, эксплуатационными и технологическими свойствами, в которых в наибольшей степени проявляется эффект "искрообразования".

Поставленная задача решается тем, что состав для покрытия, включающий пленкообразующее алюминиевый пигмент, поверхностно-активное вещество и органический растворитель, содержит в качестве алюминиевого пигмента плоский чешуйчатый алюминий округлой формы размером 20 40 мкм и удельной поверхностью 0,2 0,6 м²/г, в качестве пленкообразующей смесь нитроцеллюлозы с алкитдной смолой и дополнительно неорганический цветной пигмент, при следующем соотношении компонентов, мас.

нитроцеллюлоза 13,3 22,3
алкидная смола 1,9 9,2
чешуйчатый алюминий округлой формы 0,15 14,79
неорганический цветной пигмент 0,01 2,35
поверхностно-активное вещество 0,001 0,002
органический растворитель остальное.

В составе используются следующие компоненты:
нитроцеллюлоза: коллоксилин средневязкой марки СВ или вместе низковязкий марки ВНВ, ГОСТ 5936 59;
алкидная смолы: сложный полиэфир продукт взаимодействия многоосновных кислот, многоатомных спиртов и одноосновных высших жирных кислот; в данном случае пентаэритрит + фталевый ангидрид, модифицированный высыхающим растворительным маслом; ГОСТ 1590 70;
поверхностно-активное вещество (ПАВ) смесь стеариновой и олеиновой кислот в соотношении (% весовые) 20, и 80,0 соответственно.

Данный состав покрытия позволяет получить наибольший эффект "искрообразования" за счет подбора смеси двух пленкообразующих основ (нитроцеллюлозного колоксилина и алкидной смолы пленкообразователя). Эта смесь пленкообразователей позволяет получить сочетание максимального блеска частиц оптического наполнителя, в технологические характеристики покрытия (формирование слоя при температуре 15 35^oC, высокая скорость удаления растворителя) дают возможность равномерного распределения частиц оптического наполнителя, что придают слою покрытия эффект "искрообразования".

При использовании в качестве пленкообразователя только нитроцеллюлозного связующего происходит быстрое высыхание пленки, что приводит к образованию шероховатости, что требует для получения высокодекоративного покрытия (1 11 класс отделки по ГОСТ 9,032 74) наносить большое количество слоев покрывного лака, либо вводить в технологический процесс дополнительную операцию шлифования промежуточных слоев фоновой эмали, что при использовании эмалей с металлическим эффектом недопустимо из-за возможности нарушения оптического эффекта.

В практике окрашивания находит применение эмаль НЦ-11 черного цвета для получения высокодекоративных покрытий на поверхностях правительственных автомобилей класса "ЗИЛ", "Чайка", где высокая декоративность покрытия достигается за счет многослойного (около 10) нанесения слоев эмали НЦ-11 с обязательным промежуточным мокрым шлифованием.

Если в качестве пленкообразователя использовать только алкидную смолу, то по технологическим свойствам такая фоновая эмаль приближается к аналогам ("Крон-металлик", "Алюмик", "Маталлин" г. Ярославль).

Кроме того, чистый алкид ухудшает оптические характеристики оптического наполнителя, за счет протекающих на поверхности металлического наполнителя неизученных физико-химических процессов.

В качестве алкидной смолы выбран алкид, модифицированный высыхающим маслом, в связи с тем, что при ультрафиолетовом старении алкид, модифицированный маслом, постепенно снижает прочность нитроцеллюлозного покрытия, добавки алкида, модифицированного высыхающим маслом замедляют интенсивность фотохимической деструкции нитроцеллюлозных пленок, что подтверждается результатами испытаний, приведенными в табл. 1.

В табл.2 приведены данные, характеризующие влияние количественного соотношения между нитроцеллюлозной смолой и алкидом на физико-механические показатели покрытия.

Как показывают испытания добавки алкида до 20% практически не оказывают влияния ни на физико-химические характеристики, ни на декоративный вид.

Введение алкида в количестве 20 60% снижает прочностные характеристики, в допустимых для фоновых эмалей пределах.

Эластичность покрытия и адгезия выше, чем у нитроцеллюлозного покрытия. Эти количества алкида практически не оказывают влияние на цветные характеристики покрытия.

При увеличении добавок алкида выше 60% значительно снижаются физико-механические показатели (прочность на разрыв, твердость), а также ухудшается декоративный вид покрытия, наблюдаются значительные изменения цветовых характеристик.

Отсюда видно, что оптимальными являются добавки алкида в количестве 10 - 60% от веса нироцеллюлозной смолы.

В качестве оптического наполнителя для пленкообразователя используется алюминиевая паста (специально разработана для лакокрасочных покрытий с высоким искрообразующим эффектом (см. данные табл.3), которая превосходит по своим свойствам ПАП-1, ПАП-2 и др. и не уступает зарубежным аналогом (7670, Япония).

Преимущества покрытий с использованием данного наполнителя от других алюминиевых наполнителей:
высокая чистота цвета (алюминий чешуйчатого форм не ухудшает цветовые характеристики пигментного наполнителя, в то время как ПАП-1, ПАП-2 придают покрытиям сероватый оттенок);
высокая яркость (при добавлении ПАП-1, ПАП-2 покрытия получаются тусклого грязного оттенка) см. данные табл. 3.

Технологические особенности.

Возможность нанесения необходимой толщины покрытия при значительно меньших затратах времени и без резрушения равномерного оптического эффекта (новое покрытие позволяет наносить несколько слоев фоновой эмали с промежуточной сушкой 10 15 мин. при температуре 15 35^oC, при этом нет резкого расслоения оптического наполнителя (нанесение фоновой эмали при использовании эмали "Крон-Металлик" в два и более слоев разработчиками не допускается).

В то же время покрытия на основе меламино-алкидных смол при многослойном нанесении требуют обязательного формирования каждого слоя при высоких температурах (90 130^oC) в течение 1 1,5 час. а, следовательно и высоких затрат времени и энергоресурсов.

Кроме того, если наносится меламиноалкидная эмаль слоем повышенной толщины, то при его выдержке при температуре 15 35^oC в течение 1 час. (это необходимое требование при нанесении всех меламиноалкидных покрытий) до применения горячей сушки существует возможность образования неравномерного распределения оптического наполнителя на поверхности лакокрасочного покрытия, что приводит к ухудшению декоративных свойств покрытий и изменению их оптических показателей, таких как блеск и белизны (см. данные табл. 4, 5, 6).

Примеры осуществления изобретения по п. п. 1, 2 даны в табл.

Использование предложенного состава позволяет повысить следующие потребительские свойства покрытия с металлическим эффектом:
достижение эффекта искрообразования;
высокая прочность покрытия;
высокая технологичность.

Назначение: восстановление нарушенного лакокрасочного покрытия (ЛКП) на наружной поверхности автомобиля (частичная подкраска) или нанесение нового ЛКП (обновленная краска) с целью придания наружной поверхности автомобиля защитно-декоративных свойств со специальным оптическим эффектом.

Эмали "Металлик-Авто" рекомендуется при проведении ремонтно-восстановительных кузовных работ на станциях технического обслуживания (СТО) легковых автомобилей.

Использование: получение покрытий с металлическим эффектом и может быть использовано для покрытия кузовов автомобилей, преимущественно при проведении ремонта, покраска пластмассовых корпусов радио и другой аппаратуры. Сущность изобретения: состав содержит нитроцеллюлозу 13,3 - 22,3%, алкидную смолу 1,9 - 9,2%, чешуйчатый алюминий округлой формы размером 20 - 40 мкм и удаленной поверхностью 0,2 - 0,6 м²/г 0,15 - 14,79%, неорганический цветной пигмент 0,01 - 2,35%, поверхностно-активное вещество 0,001 - 0,002%, органический растворитель. 6 табл.

Состав для покрытия с металлическим эффектом "искрообразования", включающий пленкообразующее, алюминиевый пигмент, поверхностно-активное вещество и органический растворитель, отличающийся тем, что он содержит в качестве пленкообразующего смесь нитроцеллюлозы с алкидной смолой, в качестве алюминиевого пигмента плоский чешуйчатый алюминий округлой формы размером 20 40 мкм и удельной поверхностью 0,2 0,5 м²/г и дополнительно неорганический цветной пигмент при следующем соотношении компонентов, мас.

Нитроцеллюлоза 13,3 22,3
Алкидная смола 1,9 9,2
Чешуйчатый алюминий округлой формы 0,15 14,79
Неорганический цветной пигмент 0,01 2,35
Поверхностно-активное вещество 0,001 0,002
Органический растворитель Остальноев